Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Найпоширеніший спосіб обробки деталей фрезеруванням по продуктивності перевершує метод стругання в умовах великого ділянки, але поступається зовнішньому протягування. Для фрезерування характерно швидко обертається обертання інструменту і повільна подача оброблюваної заготовки поступальним, гвинтовим або обертальним способом. Прямолінійна подача дозволяє наносити на циліндричній поверхні канавки і пази, робити її фасонну обробку. При обертальної подачі за допомогою фрезерування обробляють обертальні поверхні, а гвинтова подача дозволяє наносити западини косозубих коліс або стружкові канавки.
Матеріал для фрез по металу
Для виготовлення підходять тверді металеві сплави ВК 8, ВК 6-М, ВК 10-Хом. Твердосплавні, незалежно від форми, мають високу зносостійкість і міцністю, будь то фасонний варіант або інструмент для обробки металу.
Популярним матеріалом для виробництва фрез по металу є вольфрамові сплави, що відрізняються високими показниками міцності. Деякі фрези випускаються для обробки сталей з високими жаростійкими якостями. Для них не тільки застосовуються стандартні сплави з додаванням титану, а й звичний компонент замінюється молібденом. Характеристики міцності не поступаються титановим фрез, але вартість для виробництва набагато менше.
При виробництві існують параметри шорсткості поверхні, які для робочого різального інструменту не повинні перевищувати:
- для задніх і передніх ріжучих крайок головного напрямку - 1, 6 мкм;
- на поверхні хвостовика - 0, 63 мкм;
- допоміжні кромки і фаски - 3, 2 мкм;
- інші робітники і бічні поверхні - 20 мкм.
Типи, розміри і форми інструменту
Фреза є вихідним обертальним тілом з ріжучими зубами на поверхні, при обробці стосується поверхні заготовки. Форма інструментального елемента вибирається залежно від необхідного способу обробки деталі.
Змінюючи положення інструменту і осі відносно робочої поверхні деталі, можна застосовувати різні види твердосплавних фрез для вирішення необхідної задачі.
циліндричні елементи
Використовуються на фрезерних верстатах горизонтального типу для обробки площин. Циліндричні фрези бувають:
- з гвинтовими зубами;
- з прямими зубами.
Робочий інструмент з прямими крайками застосовується для вузьких поверхонь, де гвинтовий варіант застосовувати не результативно. У місці стику одні ріжучі кромки перекриваються іншими. Матеріалом для виготовлення служить швидкоріжуча сталь з твердосплавними гвинтовими і плоскими пластинками.
Торцеві фрези використовують при горизонтальній обробці на фрезерних верстатах вертикального типу, при цьому їх вісь розташовується перпендикулярно до обраної площині. У цього варіанту ріжучого інструменту вибірка металу відбувається за допомогою вершин крайок зубів, а у циліндричного всі крапки обробних крайок виступають профілюючими.
Ріжучі кромки торця виступають в якості допоміжних, а головна робота має бути бічним зовнішнім крайках. Через включення в роботу тільки вершин зуба форма ріжучих поверхонь торцевої фрези для плоских деталей виконується різноманітної конструкції. Плавна робота торцевого ріжучого інструменту забезпечується і в разі невеликого припуску, так як кут зіткнення із заготівлею не визначається величиною припуску і вибирається в залежності від ширини проходу і діаметра свердла.
черв'ячні фрези
Нарізування зубів цим інструментом залишається перспективним і універсальним методом обробки з високою продуктивністю і точністю, широко використовується при виготовленні зубчастого типу коліс. Діагональне фрезерування по типу двох подач збільшує стійкість в кілька разів у порівнянні зі стандартним методом, при цьому зменшується шорсткість поверхні.
При такому методі збільшується на 25% швидкість різання в порівнянні з фрезеруванням назустріч і відбувається економне сточування задніх зубних поверхонь. Використання черв'ячного інструменту вимагає спеціальних зубофрезерних верстатів без зазорів в конструкції підйому супорта. Продуктивність підвищується при використанні многозаходних фрез в порівнянні з однозаходний в півтора-два рази, при цьому ефективність залежить від модуля коліс. Точність обробки вище у однозаходний ріжучого інструменту.
Багатозахідні проходки збільшують тиск на верстат, так як перетин відходить стружки збільшується. Щоб позбутися від такого побічного ефекту, застосовують багатозахідні фрези збільшеного діаметру. Підвищенню ефективності робіт сприяє робота на великих подачах, але надмірне збільшення цього показника веде до підвищення шорсткості на поверхні. Збільшення продуктивності в півтора-два рази залежить від підвищення швидкості різання, що виходить з-за застосування при виготовленні ріжучого інструменту нових індустріальних матеріалів сталей Р14Ф4, РЮН 5Ф5, Р9К 5 ФЕМП, Рюкфен 5, Р 9К10, Р 6М5.
дискові фрези
Цей інструмент з пазами двостороннього і тристороннього типу застосовується при фрезеруванні канавок і пазів. У пазових фрез зуби розташовуються тільки на циліндричній стороні і служать для створення не дуже глибоких пазів. Для дискової фрези важлива її товщина, розмір якої приймається з допуском 0, 04-0, 05 мм, в процесі роботи вона сточується. Двосторонні та тристоронні фрези працюють не тільки зубами на циліндричній стороні, але і на торцях також розташовані ріжучі грані.
кінцеві фрези
Використовуються для виїмки глибоких пазів в конструкційних корпусах, фігурних виїмок, ступеневої профілю на взаємно перпендикулярних поверхнях. У станочном шпинделі кінцеві фрези кріплять за допомогою циліндричного або конічного хвостовика.
Головна резательная навантаження припадає на кромки, що знаходяться на циліндричній стороні, а додаткова зачистка виконується допоміжними торцевими ребрами, які виготовляються з похилими або гвинтовими зубами.
Як варіант кінцевих фрез розглядається робота шпоночного робочого інструмента, виконаного в двозуб виконанні.
Такі фрези у вигляді свердла проникають в матеріал при осьової подачі, послідовно свердлять отвори, рухаючись вздовж паза.
При осьовому русі основна робоча навантаження припадає на торцеві грані, одна з яких досягає осі інструменту для забезпечення свердління.
фасонні фрези
Таке найменування робочий інструмент отримав через фасонної форми ріжучої кромки. Ці фрези знайшли застосування в роботах, що вимагають точності і чистоти при обробці складних поверхонь. Іноді для створення певного отвори або вироблення фігурного паза фасонний варіант є єдиним робочим інструментом. Складні роботи виникають при створенні виїмок в циліндричних і гвинтових поверхнях, фасонних прямих канавок, нарізці гвинтових і стружкових канавок різних інструментів.
Для обробки поверхонь обертання також використовуються фасонні фрези, це рідкісні роботи. Вибір розташування осьової лінії фрези визначає:
- довжину робочого активної ділянки;
- конструкцію і форму інструменту;
- умови експлуатації.
У деяких випадках вісь симетрії оброблюваної заготовки і вісь інструменту можуть збігатися, в такому випадку говорять про пальчикових фрезах. Для фрезерування обраного профілю в фасонному стилі застосовується обертальний рух при поступальної подачі. Від обробки декількома різцями або одним інструментом свердління отвору пальчикової фрезою відрізняється одночасним впливом і обробкою профілю. Це дозволяє задіяти збільшену довжину ріжучих граней і підвищити швидкість обробки.
Фасонна фрезерування гвинтових поверхонь виконується при гвинтовий подачі, при цьому фрезерна вісь може розташовуватися в різних напрямках.
Залежно від такого певного осьового положення при обробці гвинтових поверхонь застосовують торцеві, дискові або пальцеві фасонні різновиди.
При фрезеруванні гвинтових поверхонь з формуванням гвинтових канавок стружкової типу, нарізуванні різьблення, вибірці фасок і пазів ріжучих інструментів фасонні фрези знайшли широке використання. Вони робляться з загостреними зубцями або з затилованнимі зубами.
Затилованія називається процес формування задньої поверхні робочого інструмента за певною кривою для освіти задніх кутів. У другого виду острозаточенного різновидів задні кути виходять при заточуванні. Заточування саме задньої поверхні зубів приділяється увага, так як вони більш за все зношуються по задній частині. Затилування проводиться в разі складної форми ріжучої кромки заднього зуба, яку не можна заточити в результаті стандартного шліфування.
Набори з фрез
Подібні набори представляють собою групу ріжучого робочого інструмента, зібраного і укріпленого на єдиної оправці, обраного відповідно:
- з профілем;
- в залежності від розмірів фрезеруемой деталі.
Щоб підвищити продуктивність праці, слід позбутися великої кількості установок, переходів і окремих операцій. Фрезерні диски, зібрані в набір, забезпечують якісну обробку, точність у порівнянні з фрезеруванням окремим ріжучим інструментом. Щоб визначитися з діаметром дисків, спочатку зупиняються на мінімальному, а діаметральні розміри інших визначають залежно від взаємодії і розташування фрезеруемих площин.
Не рекомендується використовувати в наборі інструменти з діаметрами, занадто сильно відрізняються за розміром, це ускладнює вибір:
- для всіх ріжучих елементів доцільного режиму роботи і подачі;
- параметрів діаметральні посадочних місць для всіх фрезерувальних деталей в наборі.
Щоб досягти плавної роботи, зуби фрезерувальних дисків встановлюють за спеціальною схемою один щодо іншого. З цією метою шпонкові пази під фрезах роблять зі зміщенням до зуба на різні відстані і кути. Через такого розташування кожна фреза починає свою роботу точно в заданий проміжок часу, а конструкція з декількох фрезерувальних елементів являє собою єдину фрезу з гвинтовим зубом.
Якщо роблять переточування фрез з набору, то фрезерують другу канавку, яка ставиться однаково для всіх ріжучих елементів по відношенню до зубів. Набори складаються з елементів з затилованнимі або острозаточеннимі зубами. В процесі заточки фрез різного виду їх діаметральні розміри змінюються відповідно до різних законів, що згодом веде до спотворення профілю деталі.
Набори однотипних ріжучих інструментів застосовуються для фрезерування суцільних і переривчастих профілів заготовки. Суцільні поверхні обробляють так, щоб сусідні зуби поруч розташованих фрез твердосплавних по металу перекривали один одного. Це потрібно для того, щоб:
- при обробці не утворювалися ризики і задирки;
- менше був показник шорсткості;
- зберігалися осьові параметри складального профілю, які змінюються в результаті переточки.
Набори з фрезерувальних дисків використовуються при роботі на верстатах горизонтального типу. Підбираючи набір твердосплавних ріжучих елементів для фрезерування, визначаючи область його застосування, слід брати до уваги, що зусилля, що виникають в процесі обробки, не повинні бути вище значень допустимого навантаження, виходячи з показників:
- потужності агрегату;
- жорсткості, міцності і оправлення заготовки;
- межі міцності закріплення заготовки у верстаті.
З огляду на значення міцності, слід мати на увазі, що набори ріжучих елементів з великими діаметрами погано поводяться при обробці заготовок з деформованих матеріалів і не жорстких конструктивних деталей. Щоб забезпечити фрезерованной деталі точні розміри при великій глибині проникнення різця, потрібно робити обробку в кілька підходів: спочатку чорновим набором фрез, потім приступати до фрезеруванні чистовими елементами.
Інструментальне виробництво використовує фрези в наборі при формуванні стружкових канавок, розгорток, мітчиків і інших інструментів з ріжучими гранями для обробки металевих заготовок.